La física teórica es una rama de la física que aprovecha modelos matemáticos y las abstracciones de la física en un ensayo de explicar los fenómenos naturales. Su núcleo central es la física matemática, a pesar de esto, otras técnicas conceptuales también se usan. El objetivo es racionalizar, explicar y predecir física.
El avance de la ciencia pende habitualmente de la interacción entre la experimentación y los estudios de la teoría. A veces, la física teórica se adhiere a los esquemas de rigor matemático, mientras que dando poco peso a los experimentos y observaciones.
Por ejemplo, mientras que en el desarrollo de la relatividad, Albert Einstein se refería a la transformación de Lorentz que dejó a las ecuaciones de Maxwell invariable, pero al parecer sin interés en el experimento de Michelson-Morley en la Tierra la deriva a través de un éter lumínico. Por otra parte, Einstein fue galardonado con el Premio Nobel para explicar el efecto fotoeléctrico, previamente un resultado experimental que carece de una formulación teórica.
Problemas:
La Física teórica se enfrenta a dos problemas tipos:- ModeloLa expresión de las Leyes físicas observadas en forma de Relaciones cuantitativas.
- La aplicación de los Métodos matemáticos a la formulación de nuevas leyes físicas que logran su mas alta culminación en la predicción de hechos y leyes no puestos de manifiesto aun por la experiencia.
Las ideas que guiaron y conducen a una cierta Geometría, modelo de una cierta Física. El primero expresó el presupuesto de que preguntarse cual era la geometría de un mundo equivalía a preguntarse cual era la física de ese mundo, el segundo uso el presupuesto de que la geometría puede expresarse usando relaciones cuantitativas numéricas. Entonces ciertas relaciones cuantitativas numéricas expresan cierta geometría y esta a su vez, equivale a una cierta física.
Principio único
El análisis vectorial es el formulismo o modelo matemático apropiado para exponer y resolver la teoría del campo electromagnético porque el formulismo especifico del análisis vectorial expresa características esenciales del estado de un campo electromagnéticos es que al estudiar el importantísimo problema del movimiento se plante primero la teoría matemática que da respuesta al problema suscitado.
No hay diferencia alguna entre jugar a la pelota en tierra, en un barco, o en un avión, cuando no se nota el movimiento de estos medios de transporte. Es así, porque la diferencia no existe, con la sola condición que el barco o el avión se muevan a velocidad constante es decir uniformemente. Con los ojos cerrados y tapados los oídos es imposible distinguir el reposo del movimiento uniforme cualquiera sea la velocidad con que este se realice.
Esto esta demostrando indiscutiblemente los fenómenos y los procesos que tienen lugar en los cuerpos que se mueven uniformemente, transcurren obedeciendo las mismas leyes que si ocurrieran en cuerpos en reposo. Esta afirmación se llama principio de la relatividad de Galileo.
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